Lage bewortelingspercentages, verdroging en rotting zijn de meest voorkomende problemen bij de vegetatieve vermeerdering zoals stekken. De laatste jaren is de bewortelingstechniek sterk geëvolueerd. Begin de jaren 80 werden goede resultaten behaald met groeihormonen. Ook de optimale bewortelingsmedia (het stekmedium) werden reeds beschreven op het einde van de jaren ´80, maar de grote vraag naar een totaal inzicht in de klimaatbehoeften gedurende de bewortelingsfase blijft tot op vandaag nog steeds gedeeltelijk onbeantwoord. De vele jaren van onderzoek naar de klimaatinvloeden bevestigen dan ook de complexiteit van dit gegeven. Vooral meer onderzoek is nodig over de onderliggende reacties van de plant, en de accuraatheid waarmee zij werken, om tot vooruitstrevende inzichten en innovaties in de klimaatregeling te kunnen komen.
Het belang van het klimaat
Het hoofdprobleem bij stekken is de gevoeligheid voor waterstress. De enorme transpiratie en de beperkte wateropname mogelijkheden van een stekje zorgen ervoor dat watertekorten kunnen optreden. Hierdoor worden fysiologische processen als fotosynthese en groei beïnvloed, zelfs voordat enig symptoom van waterstress zichtbaar is. Lange tijd dacht men dit te kunnen voorkomen door de installatie van zogenaamde mist- en fogsystemen. Vandaag is men eerder van oordeel dat de verhoging van de luchtvochtigheid alleen niet voldoende is. Ook temperatuur, licht en luchtverplaatsing spelen een belangrijke rol in de waterhuishouding.
Hoge luchtvochtigheid
Transpiratie kan alleen maar optreden indien de waterinhoud van de lucht buiten het blad kleiner is dan de waterinhoud van de verzadigde lucht in het blad. Verdamping kan dus teruggedrongen worden door een verhoging van de waterinhoud van de lucht (luchtvochtigheid), zodat het vochttekort verkleind. Toch kan de verdamping niet stil gelegd worden door een verzadigde atmosfeer te creëren bij daglicht. Zonnestraling warmt het blad op zodat de waterinhoud van de verzadigde lucht in het blad groter is dan de waterinhoud van de koelere omgevingslucht. Zo ontstaat er toch een vochttekort en kan verdamping optreden.
Het is dus onmogelijk om verdamping te voorkomen door het aanhouden van 100 % relatieve vochtigheid (mist- en fogsystemen) zolang de bladtemperatuur hoger is dan de omgevingslucht.
Instraling
Deze gedachtegang oppert reeds een tweede mogelijkheid om verdamping tegen te gaan, namelijk een vermindering van de lichtinval. Transpiratie vraagt een continue energieaanvoer van de zon (of van de assimilatiebelichting) om de omzetting van vloeibaar water naar dampfase te verwezenlijken. Een lagere instraling betekent dus een lagere energieaanvoer waardoor de transpiratie dus beperkt wordt. Een beperking van de instraling ten voordele van de waterhuishouding kan wel een reductie in assimilatie betekenen.
Bladbevochtiging
De energiebehoefte van het transpiratieproces levert verder mogelijkheden voor het terugdringen van de verdamping. Ieder proces dat energie verbruikt (zoals bv. bladbevochtiging) treedt in competitie met de transpiratie. Door het bevochtigen van de bladeren gaan grote hoeveelheden stralingsenergie afgeleid worden naar de evaporatie (verdamping van oppervlaktewater). Zo is er weer minder energie beschikbaar voor de transpiratie. Ook het bladkoelend effect, de opname van water doorheen het blad en de bedekking van de stomata door het water kunnen een remming zijn op de verdamping.
Luchtverplaatsing
Luchtverplaatsing beïnvloedt het transpiratieproces. Het werkt de opstapeling van vochtige lucht rondom het blad tegen, wat het waterverlies versnelt. Anderzijds zorgt het wel voor een reductie in temperatuurverschil tussen het blad en de lucht, zodat de verdamping teruggedrongen wordt.
Eén optimale omgeving
De toepassing van bovenstaande kennis op conventionele faciliteiten zoals we die kennen onder glas of folie, leveren opmerkelijke resultaten op. Bij ingesloten mist met een beperkte instraling stegen de bewortelingspercentages reeds enorm. De beste resultaten worden behaald met een zogenaamde “natte fog”. Hoewel dit waar is voor een groot aantal soorten, slaagt men er toch niet in om andere voldoende te bewortelen. Het verschil tussen “gemakkelijk” en “moeilijk” te bewortelen gewassen blijft naar voor komen. Onderzoekers durven nogal eens verder te gaan. Zij vermoeden dat het optimale klimaat voor vermeerdering nogal varieert van soort tot soort.
Voor de beworteling van de gemakkelijkere gewassen komt dit minder tot uiting. De snelheid en kwaliteit van beworteling blijkt hier vooral te verbeteren door een combinatie van hoge luchtvochtigheid en goede blad bevochtiging. Invloeden van temperatuur en licht hebben vaak een ondergeschikte rol. Daarentegen stellen moeilijkere gewassen strengere eisen aan hun omgeving. Het geringste kwantitatieve verschil aan instraling, luchtvochtigheid, temperatuur of bladbevochtiging bepaalt of de stek bewortelt of niet. Zij lijken de soorten te zijn met de kleinste klimaattolerantie. Zelfs de dagelijkse variaties in het weer kunnen de oorzaak zijn van slechte bewortelingsresultaten. Het uitschakelen van de weersomstandigheden kan dan ook aangewezen zijn.
De ontwikkeling van een artificieel klimaat dat onafhankelijk is van weers- en seizoensvariaties verliep traag. Conventionele faciliteiten kwamen niet in aanmerking. Zij zijn te veel onderhevig aan licht- en temperatuurvariaties. Ook de traditionele klimaatkamers, die jarenlang door onderzoekers gebruikt zijn, vielen uit de boot. Goede temperatuurcontrole en een hoge luchtvochtigheid zijn er niet verenigbaar. Een nieuw concept was dus noodzakelijk.
Een mogelijke oplossing is ontwikkeld in East Mailing waar als compromis tussen een exacte klimaatcontrole en de klimaateisen van de stekken de “Controlled Propagation Environment” (CPE) werd ontworpen. De temperatuurcontrole en assimilatiebelichting verzorgen een stabiel en dagelijks herhaalbaar klimaat. Binnen de transparante folie wordt een vochtig en nat klimaat, geschikt voor bladstekken, onderhouden. De luchtbeweging veroorzaakt door de fog-sproeikop, verzorgt de homogeniteit van het klimaat in de tent, hoewel pleksgewijze variatie onvermijdelijk blijkt. De besturing van de klimaatkamer gebeurt door ter plaatse ontwikkelde vochtigheidssensoren en verscheidene thermometers. De belichtingstijden worden ingesteld aan de hand van timers.
Bronnen:
- advententieve beworteling bij bladstekken, Verbondsnieuws 6/95, ingenieur Egon Triest, Dr. Richard Harrison-Murray
- ISHS – innovations in manipulation for propagation resarch
- Horticulture.sfasu.edu – the Propagation Environment
- cababstractsplus.org – environmental control systems for mist propagation of cuttings
